[发明专利]一种用于基坑工程内支撑的三锚座活络装置及施作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于基坑工程内支撑的三锚座活络装置，用于对钢支撑施加预加轴力，属于基建施工辅助工件技术领域。

背景技术

基坑钢支撑在明挖法的施工中广泛应用，在安装钢支撑过程中，预加轴力的施加对控制地层水平位移意义重大，目前钢支撑施加预压轴力采用双缸千斤顶支顶的活络装置或单缸千斤顶支顶的活络装置。这两种方法均在用千斤顶施加预加轴力后，打入钢楔块，待稳定后拆除千斤顶。这两类活络装置的缺点是：钢楔传力方式不可靠，容易造成应力集中和偏心受力，节点不稳定，整体性差。特别是在地层土质较软时，上层钢支撑处地层易出现向基坑外的变形，导致钢支撑松动脱落。随着我国建筑基坑的不断增多，亟待解决钢支撑体系整体性差的问题，因此钢支撑活络装置需要研究采用新的结构，以加强钢支撑刚度和保证承载力可靠。

发明内容

基于上述问题，本发明提出了一种用于基坑工程内支撑的三锚座活络装置，通过高强锥形夹片与活动撑杆之间的挤压产生摩擦力和咬合力来承受和传递钢支撑轴力，活动撑杆与杯形底座之间越压越紧，两者锚固起来，解决了现在钢支撑体系整体性差、传力不可靠的问题。三锚座活络装置的活动撑杆与锥形夹片、锥形夹片与杯形底座均是面面接触，改变了传统活络装置打入钢楔的点连接方式，既能有效地承受钢支撑轴压力，也可以承受土层向外变形的拉力，围檩与钢支撑整体性得到了改善。

本发明的技术方案如下：

一种用于基坑工程内支撑的三锚座活络装置包括杯形底座1、锥形夹片3、活动撑杆2；杯形底座1包括厚壁钢管16、杯形底座处法兰6、千斤顶托盘9；杯形底座1的厚壁钢管16一端焊接有杯形底座处法兰6；在厚壁钢管16横截面两侧均设置有千斤顶托盘9，千斤顶托盘9焊接在厚壁钢管16与杯形底座处法兰6上；活动撑杆2包括实心圆钢17、活动撑杆处法兰7，活动撑杆外壁面加工有滚花4；实心圆钢17一端焊接有活动撑杆处法兰7，实心圆钢17与活动撑杆处法兰7间焊接有活动撑杆加劲肋板8；杯形底座1的厚壁钢管16与活动撑杆2的实心圆钢同圆心，且活动撑杆2插入杯形底座1内密贴且可自由伸缩。锥形夹片3由环状锥片组成，被切割形成开口，一圆周环状锥片均分为三块夹片，锥形夹片3的内壁也加工有滚花4。将活动撑杆2插入杯形底座1内，再通过锥形夹片3楔入杯形底座1杯口，锥心夹片3外壁与杯形底座1杯口斜面接触，锥形夹片3内壁与活动撑杆2滚花摩擦面接触，加载时通过锥形夹片3挤压咬合在一起形成三锚座活络装置12。

三锚座活络装置12的两端即杯形底座处法兰6、活动撑杆处法兰7分别与钢支撑5连接。三锚座活络装置12纵截面上是由三个锚座共同支撑受力，杯形底座处法兰6上焊接有三根厚壁钢管16、活动撑杆处法兰7焊接有三根实心圆钢17，厚壁钢管16与实心圆钢17同圆心；三锚座活络装置12的三根厚壁钢管16位置成正三角形布置，厚壁钢管16圆心布置在杯形底座处法兰6半径为150mm的圆周上。

进一步地，所述活动撑杆长度为300～500mm，所述活动撑杆顶部法兰厚度为20～30mm，用于防止钢支撑轴力过大使活动撑杆顶部法兰局部出现大变形。

进一步地，所述锥形夹片材料强度比活动撑杆和杯形底座的材料强度高，所述每组锥形夹片的长度为150～200mm，既要保证足够的接触面咬合摩擦，又要保证材料不被压坏。活动撑杆外壁与锥形夹片内环壁表面经滚花处理，以提高表面摩擦系数。

进一步地，所述杯形底座长度为300～500mm。

进一步地，所述杯形底座处法兰的厚度为20～30mm，用以防止钢支撑轴力过大使杯形底座处法兰局部出现大变形。

进一步地，所述三锚座活络装置的三根厚壁钢管位置成正三角形布置，厚壁钢管圆心布置在杯形底座处法兰半径为150mm～250mm的圆周上。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明提出了一种基坑工程内支撑稳定连接的三锚座活络装置，替代了传统活络装置打入刚楔的办法，保证了基坑支护体系的整体性，由现有的点连接不能承受拉力改进成即可承受轴压也可承受拉力的结构，降低了钢支撑脱落的风险；

2.本发明提出了一种基坑工程内支撑稳定连接的三锚座活络装置，结构形式简单，重量轻，造价低。同时，本构件加工工艺简单，组装方便，能满足内支撑承压与受拉，确保使用安全；

3.本发明提出了一种基坑工程内支撑稳定连接的三锚座活络装置，锥形夹片等分为三块，便于组装又有利于接触面的咬合，技术合理，可操作性强，综合效益显著，具有重要工程应用价值和发展前景；

附图说明